Homogenizācija ir vispārīgs termins, kas attiecas uz šķīduma apstrādi, lai tas kļūtu viendabīgs. Tas tiek izmantots daudzos rūpnieciskos un zinātniskos lietojumos, lai gan to bieži izmanto, lai apzīmētu pienu kā daļu no divpakāpju procesa, kurā piens tiek sagatavots pārdošanai. Pirmais solis, pasterizācija, sterilizē pienu, lai to būtu drošāk dzert. Homogenizācija to stabilizē, nodrošinot vienmērīgāku sajūtu un garšu mutē.
Piens patiesībā ir divu dažādu materiālu šķīdums, kas parasti nesajaucas, šajā gadījumā eļļa un ūdens. Ja pienam, kas nav pakļauts homogenizācijai, ļauj nostāvēties, krēmveida tauku lodītes lēnām pacelsies uz piena augšpusi. Dažreiz tas ir vēlamais efekts, kā tas notiek vājpiena pagatavošanas gadījumā, ekstrahējot piena taukus lietošanai krējumā un sviestā. Tomēr, kad patērētāji pienu ved mājās, viņi negaida, ka tas atdalīsies. Tāpēc abas dažādās pienā esošās vielas ir jāsajauc, lai tās neizdalītos.
Lai panāktu homogenizāciju, pienu ar augstu spiedienu izspiež caur ļoti smalku sietu. Tauku daļiņas sadalās un savienojas ar ūdeņaino piena daļu, kā rezultātā veidojas viendabīgs šķidrums, kas neizdalās, jo tauku daļiņas tiek sajauktas ar ūdeni. Iegūtais šķidrums ir pazīstams kā emulsija, jo tas ir divu parasti nesajaucamu vielu apvienojums. Homogenizēta piena gadījumā emulsija ir ļoti stabila un neatdalīsies.
Kad piens tiek homogenizēts, garša nedaudz mainās. Tauki ir vienmērīgāk sadalīti visā pienā, tādējādi iegūstot krēmīgāku garšu un tekstūru. Pasterizācijai ir daudz lielāka ietekme uz piena produktu garšu, taču to parasti uzskata par nepieciešamu, jo tā novērš pārtikas izraisītas slimības. Lielākā daļa komerciālā piena ir pasterizēts un homogenizēts, lai gan ir iespējams atrast pienu, kas nav pakļauts homogenizācijas procesam. Vēl retāk patērētāji var atrast pilnīgi svaigu pienu.
Daži citi emulsiju piemēri ir eļļas un etiķa mērce, majonēze un sviests. Vairumā gadījumu emulsija ir neatgriezeniska, bet dažos gadījumos sastāvdaļas var atdalīties, norādot uz nepilnīgu homogenizāciju. Tas jo īpaši attiecas uz eļļas un etiķa mērcēm, kuras pirms lietošanas parasti ir jāsakrata, lai sadalītu tauku daļiņas. Nepareizi pagatavojot emulsijas, tās mēdz atdalīties, kas patērētājiem var būt sliktas kvalitātes rādītājs, īpaši ar majonēzi. Ja it kā homogenizētais piens sāk atdalīties, tas norāda, ka homogenizācija nav veikta pareizi vai piens ir sabojājies.